焊接电源的极性、应用及电弧的稳定性
焊接与热切割作业
（2）开坡口的对接接头： A：何谓坡口？ 根据设计或工艺需要，在焊件的待焊部位加工的一定几何形状 的沟槽，称为坡口。
B：坡口形式：
a：V型坡口——钝边V型坡口、V型坡口、单边钝边V型
坡口、单边V型坡口 b: X型坡口
c：U型坡口——U型坡口、单边U型坡口、双面U型坡口
2、T型接头：一焊件的断面与另一焊件表面构成直角或近似
电
磁偏吹的原因：a、接电电线位臵不正确引起的电弧偏吹 b、铁磁场物质引起的电弧偏吹 c、焊条与焊件的相对位臵不对称引起的电弧 偏吹
3、减少或防止焊接电弧偏吹的方法：
（1）焊接时，尽量使用交流电源焊接； （2）在露天作业时，有大风则用挡板遮挡，管子焊接时，管 口堵住，以防气流对电弧的影响； （3）在焊缝两端各加一小块引弧板和引出板，以克服电弧的 偏吹； （4）在焊接间隙较大的对接焊接时，可在接缝下面加垫板； （5）采用短弧焊接，是减少电弧偏吹的较好方法； （6）适当改变焊件上的接地线部位； （7）在操作时适当调整焊条角度，这种方法在实际工作中应 用较广泛。
工好的构件，按一定的技术条件，通过装配及焊接 的方法，联接成整体的焊接结构，称为装配焊接过
程。
1、焊接结构的装配方法：
（1）画线装配法
（2）仿形装配法
（3）胎架装配法
（4）平放装配法
2、焊接结构的装配定位
（1）支承 （2）夹紧
3、焊接结构的装焊阶段：
（1）部件装焊 （2）分段装焊
（3）总体装焊
第二章 焊接电弧
三、焊接的定义
四、
焊接的分类 熔化焊
电弧焊
压力焊
钎焊
气焊
五、焊接与管道安装的关系
六、本课程的教学内容、目的和方法
焊工初级第六章84
国家职业资格培训教材
焊工(初级) 初级)
国家职业资格培训教材编审委员会 编 刘云龙 主编
技能型人才培训用书
国家职业资格培训教材
第六章 焊条电弧焊
依据劳动和社会保障部 制定的《国家职业标准》 制定的《国家职业标准》要求编写
第六章 焊条电弧焊
培训学习目标
熟悉焊条电弧焊工艺特点，会选择焊接工艺， 掌握焊条电弧焊的基本操作技能。
第六章 焊条电弧焊
第一节 焊接电弧
2、影响因素
（1）弧焊电源 （2）焊条药皮 （3）气流 （4）焊件接头处清洁程度 （5）磁偏吹 造成焊接电弧磁偏吹的因素： 1）焊接电缆线位置不正确引起的电弧磁偏吹。 2）铁磁物质引起的电弧磁偏吹。 3）焊条与焊件的位置不对称引起的电弧磁偏吹。
第六章 焊条电弧焊
第一节 焊接电弧
坡口的主要作用是：确保焊接电弧能深入到坡口根部 间隙处，使焊缝根部焊透；便于操作者清除焊渣，获得较 好的焊缝成形；调节熔敷金属比例，提高焊接接头综合性 能。
3.坡口的尺寸
坡口角度：用以调节熔敷金属比例，提高焊接接头 综合性能。 钝边：坡口钝边尺寸，在焊接过程中调节坡口根部 热量，以保证焊缝焊透和防止烧穿。 间隙：坡口的根部间隙用以保证根部能焊透。
第六章 焊条电弧焊
第二节 焊接参数
4.坡口的选择
选择的原则是： 1）坡口形状容易加工。 2）能够使焊条伸入根部间隙，便于焊接操作，保 证焊件焊透（焊条电弧焊熔深一般为2～4mm）。 3）坡口焊后变形小。 4）坡口焊接时，能节省焊条和提高焊接生产力。
第六章 焊条电弧焊
第三节 焊条电弧焊操作技术
一、基本操作技术
平焊位置焊接时，选择偏大些的焊接电流；非平焊位 置焊接时，应比平焊时的焊接电流小，立焊、横焊的焊接电 流比平焊焊接电流小10%～15%；仰焊焊接电流比平焊焊接 电流小15%～20%。角焊缝的焊接电流比平焊焊接电流稍大； 不锈钢焊接时，焊接电流应选择允许值的下限。
手工电弧焊的焊接工艺参数
手工电弧焊的焊接工艺参数选择合适的焊接工艺参数，对提高焊接质量和提高生产效率是十分重要。
焊接工艺参数(焊接规范)是指焊接时,为保证焊接质量而选定的诸多物理量（例如：焊接电流、电弧电压、焊接速度、热输入等）的总称。
焊条电弧焊的焊接工艺参数主要包括焊条直径、焊接电流、电弧电压. 焊接速度和预热温度等。
1、焊接电源种类和极性的选择焊接电源种类：交流、直流极性选择：正接、反接正接：焊件接电源正极，焊条接电源负极的接线方法。
反接：焊件接电源负极，焊条接电源正极的接线方法。
极性选择原则：碱性焊条常采用直流反接，否则，电弧燃烧不稳定，飞溅严重，噪声大，酸性焊条使用直流电源时通常采用直流正接。
2、焊条直径焊条直径是根据焊件厚度、焊接位置、接头形式、焊接层数等进行选择。
一般厚度越大，选用的焊条直径越粗，焊条直径与焊件的关系见下表：焊件厚度(mm) 2 3 4-5 6-12 >13焊条直径(mm) 2 3.2 3.2-4 4-5 4-63、焊接电流焊接电流是焊条电弧焊的主要工艺参数，焊工在操作过程中需要调节的只有焊接电流，而焊接速度和电弧电压都是由焊工控制的。
焊接电流的选择直径影响着焊接质量和劳动生产率。
焊接电流越大，熔深越大，焊条溶化快，焊接效率也高，但是焊接电流太大时，飞溅和烟雾大，焊条尾部易发红，部分涂层要失效或崩落，而且容易发生咬边、焊瘤、烧穿等缺陷，增大焊件变形，还会使接头热影响区晶粒粗大，焊接接头的韧性降低；焊接电流太小，则引弧困难，焊条容易粘连在工件上，电弧不稳定，易产生未焊透、未熔合、气孔和夹渣等缺陷，且生产率低。
因此选择焊接电流，应根据焊条直径、焊条类型、焊件厚度、接头形式、焊接位置及焊道层次来综合考虑。
首先应保证焊接质量，其次应尽量采用较大的电流，以提高生产效率。
T型接头和搭接头，在施焊环境温度较低时，由于导热较快，所以焊接电流要大一些。
但主要由焊条直径、焊接位置、焊道层次等因素来决定。
（1）焊条直径焊条直径越粗，熔化焊条所需的热量越大，必须增大焊接电流，每种焊条都有一个最合适电流范围。
焊接电弧稳定燃烧的条件
焊接电弧稳定燃烧的条件
焊接电弧稳定燃烧的条件主要包括以下几个方面：
1. 焊接电源特性：符合电弧燃烧的要求，稳定性好，反之则差。
弧焊电源的种类，直流焊接电源比交流弧焊电源的电弧稳定性好。
弧焊电源的空载电压，具有较高空载电压的焊接电源不仅引弧容易，而且电弧燃烧稳定。
2. 焊接电流种类：交流电源焊接时没有直流电流稳定。
3. 焊条药皮或焊剂：加入电离电位比较低的物质（如K、Na的氧化物），能增加电弧气氛中的带电粒子，提高气体的导电性，从而提高电弧燃烧的稳定性。
4. 电弧长度：太长会导致电弧剧烈摆动，破坏焊接电弧的稳定性。
5. 其他因素：如电网波动应小于15%，焊前必须清理干净，特别是焊缝周围必须露出金属光泽等。
以上内容仅供参考，在实际操作中，应结合具体情况采取相应措施，避免出现不稳定性问题。
电气焊接中的焊接电弧稳定技巧
电气焊接中的焊接电弧稳定技巧电气焊接是一种常见且重要的焊接方法，广泛应用于工业生产和建筑行业。
焊接电弧的稳定性是电气焊接的关键要素之一。
本文将介绍电气焊接中的焊接电弧稳定技巧，包括选择适当的电流和电压、合理控制电弧长度、采用合适的电焊材料和优化电弧稳定装置等方面。
一、选择适当的电流和电压在电气焊接中，选择适当的电流和电压可以有效地提高焊接电弧的稳定性。
通常情况下，焊接电流越大，焊缝越宽，焊接电弧也就越稳定。
然而，如果电流过大超过焊接机的额定电流，会导致电弧不稳定，同时也会损坏焊接机和焊枪。
因此，在选择电流时，要根据焊接机的额定电流范围以及焊接材料和焊缝的要求进行合理的选择。
电压也是影响焊接电弧稳定性的重要因素之一。
通常情况下，较高的电压可以提供较长的电弧，从而使焊接电弧的稳定性提高。
但是，如果电压过高，将会导致电弧跳跃现象，影响焊接质量。
因此，在选择电压时，应根据焊接机的额定电压范围和焊接材料进行合理的选择。
二、合理控制电弧长度电弧长度是影响焊接电弧稳定性的重要因素。
电弧长度过长或过短都会导致焊接电弧的不稳定。
当电弧长度过长时，电弧会容易偏离焊缝，造成焊接不牢固。
而电弧长度过短时，电弧会容易熄灭，难以维持稳定的焊接过程。
因此，要合理控制电弧长度，保持在适当的范围内。
控制电弧长度的方法有多种，可以通过调整电流、电压或焊接速度来实现。
在焊接过程中，及时调整这些参数，使电弧长度处于最佳状态，可以提高焊接电弧的稳定性和焊接质量。
三、采用合适的电焊材料选择合适的电焊材料也是实现焊接电弧稳定的重要因素之一。
不同的焊接项目和焊接材料需要使用不同种类和规格的电焊材料。
选用质量优良、符合要求的电焊材料，可以提高焊接电弧的稳定性和焊接质量。
在选择电焊材料时，还要根据焊接工艺和焊接材料的特性进行综合考虑。
合适的电焊材料能够提供稳定的电弧传导和良好的焊接效果，从而提高焊接电弧的稳定性。
四、优化电弧稳定装置优化电弧稳定装置也是提高焊接电弧稳定性的有效方法之一。
焊接工艺中的电弧稳定性及调节方法
焊接工艺中的电弧稳定性及调节方法焊接是金属加工中常用的连接方法之一，而电弧稳定性在焊接工艺中起着至关重要的作用。
本文将探讨焊接工艺中电弧稳定性的意义，以及调节电弧稳定性的方法。
一、电弧稳定性的意义电弧稳定性是指焊接过程中电弧的持续稳定燃烧的能力。
而电弧的稳定性对焊接工艺的质量、效率和操作者的安全保障都具有重要影响。
1. 焊接质量保证：电弧稳定性直接影响焊缝的质量。
稳定的电弧有助于焊接金属间的良好熔合，避免产生气孔、夹杂物等焊接缺陷，保证焊缝的强度和密封性。
2. 工作效率提升：稳定的电弧能够使焊接操作更加顺利，减少焊接过程中的停顿和补焊的次数，提高焊接效率，节约时间和成本。
3. 操作者安全保障：电弧过于不稳定容易引起溅射和飞溅现象，可能伤及操作者的皮肤、眼睛或其他部位。
稳定的电弧可以减少这些安全风险，保护焊接人员的身体健康和安全。
二、调节电弧稳定性的方法为了保持焊接工艺中的电弧稳定性，可采取以下调节方法。
1. 调节电源电压：电源电压的变化会直接影响电弧的稳定性。
当电源电压过高时，电弧可能变得不稳定，导致溅射和飞溅。
相反，电压过低可能导致电弧容易断开。
因此，根据具体焊接情况，合理调节电源电压是保持电弧稳定的重要措施。
2. 控制电流大小：电流的大小也会对电弧的稳定性产生影响。
一般来说，适宜的焊接电流可以使电弧稳定并控制熔池的形成。
选择合适的电流大小，根据焊接材料的厚度和类型进行调节，对电弧稳定性至关重要。
3. 选择合适的电极材质：电极材质直接影响电弧的稳定性。
常见的电极材质包括钨极、钨合金极和石墨极等。
不同的焊接任务需要选择适合的电极材质，以提供稳定的电弧和良好的焊接效果。
4. 控制电弧长度：电弧长度是指电极和工件之间的距离。
适当控制电弧长度可以保持电弧的稳定，避免电弧的过度拉长或短缩。
通过调整焊接枪的角度和焊接速度等方式，精确控制电弧长度，是保持电弧稳定性的重要手段之一。
5. 保持良好的气体环境：在焊接过程中，气体环境对电弧稳定性至关重要。
焊接工艺参数
极性。焊件与电源输出端正、负极的接法分 为正接和反接两种。所谓正接就是焊件接电 源正极、电极接电源负极的接线法，正接也 称正极性；反接就是焊件接电源负极电极接 电源正极的接线法，反接也称反极性，对于 交流电源来说，由于极性是交变的，所以不 存在正接和反接。
极性的选用主要应根据焊条的性质和焊件所需的热
二、电源种类和极性
1．电源种类
用交流电源焊接时，电弧稳定性差。采用直
流电源焊接时，电弧稳定，飞溅少，但电弧 磁偏吹较交流严重。低氢型焊条稳弧性差， 通常必须采用直流电源。用小电流焊接薄板 时，也常用直流电源，这样引弧比较容易， 电弧也比较稳定
2．极性
极性是指在直流电弧焊或电弧切割时焊件的
一、焊条直径
生产中，为了提高生产率，应尽可能选用较大直径
的焊条，但是用直径过大的焊条焊接，会造成未焊 透或焊缝成形不良的缺陷。因此必须正确选择焊条 的直径。焊条直径大小的选择与下列因素有关： 1．焊接的厚度 厚度较大的焊件应选用直径较大的焊条；反之，薄 焊件的焊接，则应选用小直径的焊条。焊条直径与 焊件厚度的关系见表。
焊接工艺参数
焊接工艺参数，是指焊接时为保证焊接质 量而选定的各物理量的总称。焊条电弧焊的 焊接工艺参数主要包括：焊条直径、电源种 类和极性、焊接电流、电弧电压、焊接速度、 焊接层数等。焊接工艺参数选择正确与否， 直接影响焊缝的形状、尺寸、焊接质量和生 产率，因此，选择合适的焊接工艺参数是焊 接生产中十分重要的一个问题。
焊接速度直接影响焊接生产率，所以应该在
保证焊缝质量的基础上，采用较大的焊条直 径和焊接电流，同时根据具体情况适当加快 焊接速度，以保证在获得焊缝的高低和宽窄 一致的条件下，提高焊接生产率。
六、焊接层数
焊接方法及设备复习总结
焊接方法及设备复习总结第一章1.名词解释1)焊接电弧焊接电弧是由焊接电源供给能量，在具有一定电压的两电极之间或电极与母材之间的气体介质中产生的强烈而持久的气体放电现象。
2)热电离气体粒子由于受热而产生高速运动和相互之间激烈碰撞而产生的一种电离。
3)场致电离气体中有电场作用时，气体中的带电粒子被加速，电能被转换为带电粒子的动能，当动能增加到一定程度时能与中性粒子产生非弹性碰撞，使之电离，成为场致电离。
4)光电离中性粒子接受光辐射的作用而产生的电离现象。
5)热发射金属表面承受热作用而产生电子发射的现象称为热发射。
6)场致发射阴极表面空间有强电场存在并达到一定的强度，在电场作用下电子获得足够的能量克服阴极内部正离子对他的静电引力，受到外加电场的加速，提高动能，从电极表面飞出电子的现象称为场致发射。
7)光发射当金属电极表面接受光辐射时，电极表面的自由电子能量增加，当电子的能量增加到一定值时能飞出电极的表面，这种现象称为光发射。
8)粒子碰撞发射当高速运动的粒子碰撞金属电极表面，将能量传给电极表面的电子，使电子能量增加并飞出电极表面，这种现象称为粒子碰撞发射。
9)热阴极型电极电弧的阴极区电子主要依靠阴极热发射来提供的电极。
10)冷阴极型电极电弧的阴极区电子主要依靠阴极场致发射来提供的电极。
11)焊接电弧动特性对于一定弧长的电弧，当电弧电流发生连续快速变化时，电弧电压与电流瞬时值之间的关系。
12)磁偏吹磁偏吹是指焊接时由于某种原因使电弧周围磁场分布的均匀性受到破坏，从而导致焊接电弧偏离焊丝（或焊条）的轴线而向某一方向偏吹的现象。
13)电弧的物理本质电弧是在具有一定电压的两电极之间的气体介质中所产生的气体放电现象中电流最大、电压最低、温度最高、发光最强的自持放电现象。
2.试述电弧中带电粒子的产生方式气体放电必须具备两个条件：一是必须有带电粒子，二是在两电极之间必须有一定强度的电场。
电弧中的带电粒子指的是电子正离子负离子。
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§6—3焊接电源的极性、应用及电弧的稳定性
一焊接电源的极性
在焊接过程中，直流弧焊发电机的两个极（正极和负极）分别接到焊件和焊钳上。
从电弧的的构造及温度得知，当焊件或焊钳所接的正、负极不同，则温度也相应不同。
因此使用直流弧焊发电机时，应考虑选择电源的极性问题，以保证电弧稳定燃烧和焊接质量。
电源极性就是在直流电弧焊或电弧切割时，焊件与电源输出端正，负极的接法。
它有正接和反接两种。
所谓正接就是焊件接电源正极，电极接电源负极的接线法，正接也称正极性。
反接就是焊件接电源负极，电极接电源正极的接线法，反接也称反极性。
采用直流弧焊机时焊接电弧的极性
对于交流电焊机来说，由于电源的极性是交变的，所以不存在正接和反接。
二焊接电源极性的应用
在选用焊接电源的极性时，主要应根据焊条的性质和焊件所需的热量来决定的。
在手弧焊时，当阳极和阴极的材料相同时，则阳极区的温度大于阴极区的温度，因此我们在使用酸性焊条（如E4303等）利用电源的不同极性接线法，来焊接不同要求的焊件。
如果焊接厚钢板采用酸性焊条时，可采用直流正接法，以获得较大的熔深，而在焊接薄钢板时，则采用直流反接性，可防止烧穿。
若酸性焊条采用交流电焊机时，其熔深则介于直流正极性和反极性之间。
如果在焊接重要结构使用碱性低氢钠型焊条时，无论焊接厚板或薄板，均应才用直流反极性，因为这样可以减少飞溅现象和减少气孔倾向，并能使电弧稳定燃烧。
这是应为：
1由于在碱性焊条药皮中，含有较多的萤石（CaF2）在电弧气氛中分解出电离电位比较高的氟，这会是电弧的稳定性大大降低，如果采用交流焊接电源，那么将不可能建立稳定的电弧，因而必须采用直流焊接电源。
2如果采用直流正极性焊接，熔滴向熔池过渡时，将受到由熔池方向射来的正离子流的撞击，由于正离子质量较电子大，因此阻碍熔滴向熔池过渡的力就大，造成飞溅和电弧不稳的现象。
3若采用直流反极性焊接时。
不仅减轻上述飞溅等现象，而且由于熔池处于阴极，则由焊条方向射来的氢正离子与熔池表面的电子中和形成氢原子，可以减少氢气孔的倾向。
为此碱性焊条必须采用直流反极性焊接。
若在碱性焊条药皮中再另加一些低电离电位物质，以提高电弧的稳定性后才能使用交流焊接电源，。
三电弧燃烧的稳定性
焊接电弧的稳定性是指电弧保持稳定燃烧（不产生断弧，漂移和磁偏吹等）的程度。
电弧的稳定燃烧是保证焊接质量的一个重要因素，因此维持电弧稳定性是非常重要的。
电弧不稳定的原因除焊工操作技术不熟练外，还与下列因素有关：
1焊接电源的影响
（1）焊接电源的特性：焊接电源的特性是焊接电源以那种形式向电弧供电，如焊接电源的特性符合电弧燃烧的要求，则电弧燃烧稳定。
反之，则电弧燃烧不稳定。
（2）焊接电流的种类：采用直流电源焊接时。
电弧燃烧比交流电源稳定。
这是因为采用交流电源焊接时，电弧的极性是周期性变化的（50HZ）就是每秒钟电弧的燃烧和熄灭要重复100次，因此交流电源焊接时电弧没有直流电源时稳定。
（3）焊接电源的空载电压：具有较高空载电压的焊接电源不仅引弧容易，而且电弧燃烧也稳定。
这是因为焊接电源的空载电压较高，电场作用强，电场作用下的电离子及电场发射就强烈，所以电弧燃烧稳定。
2焊接电流的影响
焊接电流大，电弧的温度就增高，则电弧气氛中的电离程度和热发射作用就增强，电弧燃烧也就越稳定。
通过实验测定电弧稳定性的结果表明，随着焊接电流的增大，电弧的引燃电压就降低；随着焊接电流的增大，自然断弧的最大弧长也增大。
所以焊接电流越大，电弧燃烧越稳定。
3焊条药皮的影响
焊条药皮或焊剂中加入电离电位比较低的物质（如K,Na,Ca,的氧化物）能增加电弧气氛中的带电粒子，这样就可以提高气体的导电性，从而提高电弧燃烧的稳定性。
如果焊条药皮或焊剂中含有电离电位比较高的氟化物（CaF2）氯化物
（KCI,NACI）时，由于它们较难电离，因而降低了电弧气氛的电离程度，使电弧燃烧不稳定。
4电弧长度的影响
电弧长度对电弧的稳定性也有较大的影响，如果电弧太长，电弧就会发生剧烈的摆动，从而破坏了焊接电弧的稳定性，而且飞溅也增大。
5其它影响因素
焊接处如有油漆，油脂，水分和锈层等存在时，也会影响电弧燃烧的稳定性，因此焊前做好焊件表面的清理工作十分重要。
焊条受潮或焊条药皮脱落也会造成电弧燃烧不稳定，此外风大，气流，电弧偏吹等均会造成电弧燃烧不稳定。